5) для підстилкового гною і посліду або сумішей їх, осадів і мула з вологопоглиначами вологістю до 75%.
За технологією, даною на рис. 1, а, підстилковий гній механічними засобами поступає з тваринницьких приміщень в секційні сховища (карантинні ємності) для витримки його протягом 6 діб з метою перевірки на зараженість і для знезараження, наприклад хлорним вапном у разі виникнення епізоотії в господарстві. Після цього гній транспортується або безпосередньо в польові сховища, або на майданчики компостування для біологічної переробки.
За технологією, даною на рис. 1, б, безпідстилковий гній також поступає в карантинні сховища, де витримується протягом 6 діб. Для отримання однорідної консистенції перед завантаженням в транспортні засоби і у разі знезараження його гомогенізують шляхом перемішування за допомогою гідравлічних або пневматичних барботерів (перемішуючих пристроїв). Вивантаження гною з карантинних ємностей здійснюється насосами. Залежно від прийнятої схеми використання він подається в транспортні засоби (цистерни, трубопроводи) для доставки в польові сховища або піддається механічному розділенню на тверду і рідку фракції. При цьому остання також поступає в польові гноєсховища, а тверда фракція – на майданчик компостування для використання обох фракцій як органічного добрива.
За технологією, даною на рис. 1, в, з гною механічними засобами 3 видаляються крупні включення. Потім його направляють в резервуар для перемішування, звідки насосами перекачують в секційні карантинні ємності 5. Гній вільний від збудників особливо небезпечних захворювань, механізмами подається на переробку, яка передбачається в дві стадії. Перша стадія переробки свинячого гною передбачає його грубе розділення на тверду і рідку фракції на машинах фільтрувального типу і тонке розділення рідкої фракції у відстійниках, що забезпечує отримання освітленої рідини з вмістом в ній зважених речовин не більше 2 г/л і осаду (твердої фракції) вологістю не більше 92%. Ця ж стадія стосовно гною ВРХ здійснюється пристроями, що забезпечують отримання освітленої рідини з вмістом в ній зважених речовин 13...15 г/л і осаду вологістю 84…86%. Друга стадія обробки як свинячого, так і гною великої рогатої худоби включає обезводнення отриманих на першій стадії осадів до вологості 70…75% з вмістом зважених речовин в рідкій
196
фракції 13…15 г/л, з подальшою подачею її в польове сховище, а твердої фракції – на майданчик компостування.
а – 75 – 90%; б – 88 – 95%; в – 93 – 98%; 1 – тваринницьке приміщення; 2 – система видалення та транспортування гною; 3 - відокремлювач механічних домішок ОМВ-200; 4 – приймальний резервуар з насосною станцією; 5 – карантинне сховище; 6 - фільтрувальна машина; 7 – відстійник; 8 – система біологічної очистки; 9 – пристрій для обезводнення твердої фракції; 10 - пристрій для ущільнення; 11 – пристрій для обезводнення осаду; 13 – польове або прифермське сховище; 14 – розкидач рідкого гною; 15 – трубопровідна система; 16 – навантажувач твердого або рідкого гною; 17 – автосамоскид.
Рисунок 1 - Основні схеми переробки гною різної вологості
2.3.2 Класифікація способів і засобів переробки рідкого
гною
Зараз в тваринництві застосовуються різні технологічні схеми видалення і обробки відходів, але всі вони пов'язані з їх тривалим зберіганням або вивозом на поля без належної обробки. Поблизу тваринницьких комплексів утворяться зони підвищеного забруднення. При цьому рідка фракція стоків безконтрольно проникає у ґрунтові води, розповсюджується по водоносних горизонтах і забруднює їх. А вивезення відходів на поля без попередньої обробки призводить до засмічення і закислення ґрунтів, порушує їх структуру і змушує масово використовувати гербіциди. Крім того, гній містить токсичні з'єднання і хвороботворні бактерії, включаючи патогенну мікрофлору. У результаті використання продуктів, ви-
197
рощених на забруднених ґрунтах, і води з колодязів і водоймищ збільшуються причини зростання захворюваності людей і тварин.
Одним з найпростіших і ефективних способів утилізації екскрементів тварин (рис. 2) є самозігрівання їх у буртах за рахунок тепла, яке виділяється в результаті життєдіяльності в них мікрофлори.
|
|
Рідкий гній во- |
|
|
Гомогенізація |
|
|
Компостування на |
|
|
|
|
||
|
логістю 90-98% |
|
добрива |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отримання |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
біогазу |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Розподіл на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
фракції |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Природний у |
|
|
Механічний |
|
|
|
|
|
Електро- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
хімічний |
||||||||||||||
|
відстійниках |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фільтрувальні |
|
|
осад- |
|
|
коагуляція |
- |
|
|||||||
горизон- |
|
верти- |
|
|
центрифуги віброгуркіти |
вакуумфільтри ситадугові |
осаджувальні |
центрифуги сепаратори |
|
|
електрофлота ція |
|
||||||||||
тальних |
кальних |
|
|
апарати |
жувальні |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
фільтруючі |
|
преста |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Термічний
|
|
Використання твердої фракції |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на буртування |
на приготування високо- |
на виробництво |
||||
|
|
|
|
|
|
кормових доба- |
|
|
|
|
концентрованих добрив |
вок |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Використання рідкої фракції |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
на добрива |
на рециркуляцію в |
на виро- |
|
на виробництво |
|
||
|
і зрошу- |
системі гноєвида- |
щування во- |
|
кормових доба- |
|
|
|
вання |
|
лення |
доростей |
|
вок |
|
Рисунок 2 - Класифікація способів переробки рідкого гною (за розробками В.В. Калюги).
198
Але цей процес протікає ефективно за умови оптимальної вологості біомаси (76...78%). Ця умова, як правило, забезпечується у випадку утримання тварин з використанням пористої підстилки. Якщо вологість гною є значно вищою, то її знижують змішуванням гною з пористими матеріалами, наприклад, з торфом малого ступеню мінералізації (компостування).
Якщо прибирання гною з приміщень здійснюється гідрозмивним способом, то вологість гною буде високою (іноді до 98 %). Тоді для утилізації його доцільно розділити на рідку і тверду фракції (рис. 1 б, в). Для розділення гною на фракції його спочатку гомогенізують перемішуванням гнойової маси у гноєзбірнику за допомогою фекальних насосів.
Далі масу подають до сепараторів фракцій, які виконуються на базі плоских або конічної форми віброгуркітів, шнекових пресів, фільтраційних центрифуг або дугових сит.
Гомогенізація. Технологія зберігання і приготування гомогенізованого гною полягає в систематичному його перемішуванні протягом всього періоду зберігання в сховищах-гомогенізаторах, в які його завантажують лише після попередньої витримки протягом 6 днів в карантинному гноєсховищі. Знезаражений гній насосом, встановленим на насосній станції, перекачується в основне гноєсховище – гомогенізатор, де зберігається протягом 3…6 місяців. При цьому здійснюється щоденне перемішування маси гною танге- нціально-направленими струменями, тобто шляхом барботажу самої гнойової маси. При цьому рідкий гній забирається насосом знизу з центру сховища і під тиском подається у верхню частину периферії, створюючи струмінь, який приводить в обертання всю масу. Обробка гомогенізацією містить мінімальне число операцій. Проте реалізація її пов'язана з великими капіталовкладеннями, необхідними для спорудження сховищ-гомогенізаторів. Водночас реалізація технології на невеликих тваринницьких фермах доцільна і необхідна, тому що дозволяє поліпшити загальний санітарний стан ферм і вирішує питання підготування безпідстилкового гною до використання з урахуванням охорони навколишнього середовища.
Інститут механізації тваринництва, м. Запоріжжя, пропонує установку для гомогенізації рідкого гною, принцип дії якої оснований на використанні направленого струменя гною УГН-Ф-500
199
(рис. 3). Установку рекомендується застосовувати на тваринницьких фермах і комплексах з безпідстилковим утриманням тварин і гідравлічними способами видалення гною. При цьому вологість гною має бути не менше 92%.
Установку УГН-Ф-500 монтують на фундаменті безпосередньо у гноєсховищі. Кількість установок визначається розмірами сховища, діаметром насадок, тиском і продуктивністю насосів.
1 – фланець; 2 – патрубок; 3 – рама; 4 - рукояті; 5 - механізм підйому струменя; 6 – стовбур; 7 – ключ; 8 – гайка; 9 – кінцевик; 10 – стояк; 11 – гвинт стопорний.
Рисунок 3 - Схема установки УГН-Ф-500
Технологічний процес здійснюється таким чином. Рідкий гній забирається насосами з придонної частини сховища і подається в установку для гомогенізації до кінцевика. В установці за допомогою насадки і змінних кінцевиків формується струмінь потрібного діаметру (40, 60, 80 мм). Застосування випрямляча усуває завихрення струменя, зменшує розсіюваність, збільшує дальність польоту і ударну силу. Струмінь може подаватися в різні точки гноєсховища і, володіючи певним запасом кінетичної енергії, інтенсивно руйнує структуру гнойової маси, приводячи її в однорідний стан. Прямує струмінь плавними поворотами стовбура установки в горизонтальній і вертикальній площині.
Заглибні мішалки - гомогенізатори – серія TBM (рис. 4) за-
стосовуються для перемішування і усереднювання густих агресивних рідин з високою концентрацією сухих речовин в різних резер-
200